1、12018 届高三年级第 5 次月考物理试卷考试时间：90 分钟 卷面满分：100 分第 I 卷 选择题一、单项选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分）1.下列说法中正确的是（ ）A.碳 14 在活体生物内和死亡后生物体内的半衰期是不一样的B.玻尔把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出了自己的原子结构假说，成功地解释了氢原子的光谱C.逸出功是使电子脱离金属所做功的最小值，因而对于某种金属而言，当照射光的频率发生变化时，其逸出功也随之变化D.比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定答案： B2.质量为 M 的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有 n 个质量为 m 的
2、小球，现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度 v 向右水平抛出，第一种方式是将 n 个小球一起抛出；第二种方式是将小球一个接一个地抛出，比较这两种方式抛完小球后小车的最终速度（ ）A第一种较大 B第二种较大C两种一样大 D不能确定解析： 抛球的过程动量守恒，第一种方式全部抛出，取向右为正方向，0 nmv Mv，得 v ；第二种方式是将小球一个接一个地抛出，每抛出一个小球列动nmvM量守恒方程，由数学归纳的思想可得 v ，C 正确nmvM答案： C3如图，滑块 A 置于水平地面上，滑块 B 在一水平力作用下紧靠滑块 A（A、B 接触面竖直） ，此时 A 恰好不滑动，B 刚好不下滑已知 A 与 B
3、 间的动摩擦因数为 ，A 与地面间1的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力A 与 B 的质量之比为（ ）2A. B. 12122C. D. 1212【答案】A【解析】对 A、B 整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件有： ，再对物体 B 分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静212Fmg摩擦力，根据平衡条件有：水平方向 F=N ，竖直方向 ，其中 ，联立有：2mgf1fN ，联立解得： ，选 A.21g11224.静止的氡核 放出一个 粒子后变成钋核 ， 粒子动能为 ,若衰变放出286nR184oPE的能量全部变为反冲核和 粒子的动能，真空中的光速为 c，则核
4、反应中的质量亏损为 （ ）A. B. 02418EcC. D. 218Ec答案：C5. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统” “双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如右图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力的作用下，绕连线上的 O点做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为 L，质量之比为 m1 m232.则可知( )A m1、 m2做圆周运动的线速度之比为 32B m1、 m2做圆周运动的角速度之比为 32C m1做圆周运动的半径为 L25D m2做圆周运动的半径为 L25解析： 两恒星的轨道半径分
5、别为 r1、 r2，则r1 r2 L又由两恒星的向心力大小相等得G m1r1 2 m2r2 2m1m2L2由以上两式得 r1 L， r2 L25 353所以 v1 v2 r1 r223，故选 C.答案： C6. 在光滑的水平面上相距 40cm 的两个钉子 A 和 B，如图所示，长 1m 的细绳一端系着质量为 0.4kg 的小球，另一端固定在钉子 A 上，开始时，小球和钉子 A、B 在同一直线上，小球始终以 2m/s 的速率在水平面上做匀速圆周运动若细绳能承受的最大拉力是 4N，那么，从开始到细绳断开所经历的时间是( )A. 0.9s B. 0.8sC. 1.2s D. 1.6s【答案】B【解析
6、】当小球绕 A 以 1 m 的半径转半圈的过程中，拉力F1m 0.4 N1.6 N，绳不断；当小球继续绕 B 以 0.6 m 的半径转半圈的过程中，拉力 F2m 2.67 N，绳不断当小球再碰到钉子 A，将以半径 0.2 m 做圆周运动，拉力 F3m 8 N，绳断；所以，在绳断之前小球转过两个半圈，时间分别为t1 s0.5 s，t2 s0.3 s所以，断开前总时间是 tt 1t 20.8 s.二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分）7如图所示为氢原子的能级图，则下列说法正确的是（ ）A若己知可见光的光子能量范围为 161 eV310 eV，则处于第 4 能级状态的氢原子
7、，发射光的谱线在可见光范围内的有 2 条B当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，氢原子的电势能增加，电子的动能增加C处于第 3 能级状态的氢原子，发射出的三种波长分别为 1、 2、 3（ 1m2按照如图所示的那样，安装好实验装置将斜槽 AB 固定在桌边，使槽的末端点的切线水平将一斜面 BC 连接在斜槽末端。先不放小球 m2，让小球 m1从斜槽顶端 A 处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。将小球 m2放在斜槽前端边缘处，让小球 m1从斜槽顶端 A 处滚下，使它们发生碰撞，记下小球 m1和小球 m2在斜面上的落点位置。用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点 B 的距离图中 D、E、
8、F 点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到 B 点的距离分别为 LD、L E、L F。根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球 m1与 m2发生碰撞后，m 1的落点是图中的 点，m 2的落点是图中的 点。(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式 ，则说明碰8撞中动量是守恒的。(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式 ，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。答案：（一） （8 分）(1) D 点， F 点(2) (3)ELmLm211 FDELmL211三、计算题（本题共 2 小题，13 题 12 分，14 题 15 分，共 27 分）13如图所示，光滑水平面上有一质量 M4.0kg 的
9、平板车，车的上表面右侧是一段长L1.0m 的水平轨道，水平轨道左侧连一半径 R=0.25m 的 1/4 光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在 O/点相切车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m1.0kg 的小物块紧靠弹簧，小物块与水平轨道间的动摩擦因数 0.5。整个装置处于静止状态，现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点 A， g 取10m/s2求：（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；（2）小物块第二次经过 O/点时的速度大小；（3）最终小物块与车相对静止时距 O/点的距离。【答案】 （1） ；（ 2）2.0m/s；（3）7.5JPE0.5m解析：（1）平板车和
10、小物块组成的系统水平方向动量守恒，故小物块恰能到达圆弧最高点 A 时，二者的共同速度 0v共设弹簧解除锁定前的弹性势能为 ，上述过程中系统能量守恒，则有PEPEmgRL代入数据解得 7.5JP（2）设小物块第二次经过 时的速度大小为 ，此时平板车的速度大小为 ，研OmvMv究小物块在圆弧面上下滑过程，由系统动量守恒和机械能守恒有0mMv221gRv由式代入数据解得 m/s .0m9（3）最终平板车和小物块相对静止时，二者的共同速度为 0设小物块相对平板车滑动的总路程为 s，对系统由能量守恒有PEmg代入数据解得 s=1.5m 则距 点的距离 x s L0.5m O14. （15 分）如图所示，
11、凹槽的水平底面宽度 s=0.3m，左侧高度 H=0.45m，右侧高度h=0.25m，凹槽的左侧竖直面与半径 R=0.2m 的 1/4 光滑圆弧轨道相接， A 和 B 分别是圆弧的端点，右侧竖直面与水平面 MN 相接。小球 P1静止从 A 点沿圆弧轨道滑下，与静置于 B点的小球 P2发生弹性碰撞。 P2的质量 m=1kg， P1的质量是 P2质量的 k 倍。已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。(1)求小球 P1从圆弧轨道滑至 B 点时的速度大小；(2)若小球 P2碰撞后第一落点在 M 点，求碰撞后 P2的速度大小；(3)设小球 P2的第一落点与凹槽左侧竖直面水平距离为 x，试分类讨论求
12、出 x 的所有可能的表达式。1015. 物理选修33 （12 分）（1） （4 分）下列说法正确的是（ ） （选对1 个得 2 分，选对2 个得 3 分，选对3 个得 4 分。有错选得 0 分）A定质量的理想气体，在体枳不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减少B晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C空调既能制热又能制冷，说明热量可以自发地从低温物体向高温物体传递D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能邡是随分子间距离的减小而增大E在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果(2)(8 分)如图所示，劲度系数为 k=50N/m 的轻质弹簧与完全相同的导
13、热活塞 A、 B 不栓接，一定质量的理想气体被活塞 A、 B 分成两个部分封闭在可导热的气缸内，活塞 A、 B之间的距离与 B 导气缸底部的距离均为 l=1.2m。初始时刻，气体 I 与外界大气压强相同，温度为 T1=300K。将环境温度缓慢升高至 T2=440K，系统再次达到稳定， A 已经与弹簧分离。已知活塞 A、 B 的质量均为 m=1.0kg，横截面积为 S=10cm2,；外界大气压强恒为p0=1.0105Pa，不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好。求活塞 A 相对初始时刻上升的高11度。（l）ADE(2)（8 分）初态， T1=300K，I 中气体压强 p1=p0末态, T2=440K
14、,对 A, (2 分)1Smg解得 51.0Pap变化过程中,对 I 中气体， (2 分)112lST解得末态气柱 I 的长度 1.6lII 中气体做等压变化， (2 分)21解得末态气柱 II 的长度 2.7ml故活塞 A 上升的高度为 (2 分)1()0.96hll16物理一选修 3-4（12 分）（1） （4 分）下列说法正确的是（ ） （选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 3 分，选对 3 个得 4 分。有错选得 0 分）A因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波比较容易产生衍射现象B向人体内发射频率己知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知
15、道血流的速度，这种方法俗称“彩超”C紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度D麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场E狭义相对论认为真空中的光速与光的频率、光源的运动状态有关（2） （8 分）如图所示，MN 为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为 R、折射率为 的透明半球体，O 为球心，轴线 OA 垂直于3光屏，O 至光屏的距离 。位于轴线上 O 点左侧 处的点光源 S 发出一束与 OARA613R夹角 60的光线射向半球体，求光线从 S 传播到达光屏所用的时间，己知光在真空中传播的速度为 c。12物理一选修 34（12 分）（1） （4 分）ABD（2） （8 分）解：光从光源 S 射出经半球体到达光屏的光路如图。光由空气射向半球体，由折射定律，有1 分ansi解得 30 1 分在OBC 中，由正弦定理得 sin)90sin(OBaC得 30 1 分光由半球体射向空气，由折射定律，有 1 分sin解得 60，即出射光线与轴线 OA 平行 1 分光从光源 S 出发经玻璃半球体到达光屏所用的总时间t 1 分cCDvBc且 1 分n解得： 1 分cRt3
